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跨尺度微纳表面结构高精度测量关键技术及系统
本成果创新性发明了白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构高精度测量技术及系统。
本项目依托华中科技大学仪器学科在表面形貌与结构精密测量领域的传统特色优势和长期积累的科研基础，在国家重大科学仪器设备开发专项、国家自然科学基金仪器研制专项、国家863重点项目课题、国家自然科学基金面上项目等支持下，针对相关制造领域微米尺度、纳米尺度、跨尺度微纳表面结构精密测量问题开展了系列研究。本成果技术主要包括以下方面：
1）提出了白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构测量原理和方法，共光路融合白光显微干涉与原子力探针传感，突破跨尺度微纳传感瓶颈，解决大动态范围微纳结构测量难题，实现nm-μm-mm跨尺度微纳表面结构高效测量；
2）提出了白光干涉原子力探针扫描跨尺度测量的可溯源标定和坐标统一方法，突破了白光干涉与原子力探针跨尺度微纳传感的坐标统一瓶颈和漂移难题，实现了微纳表面结构跨尺度测量的可溯源和稳定高精度；
3）提出了白光干涉质量评价模型和三维图像噪声区域辨识与重建方法，及二维扫描工作台平面度误差阿贝补偿与二维运动同步计量方法，解决噪声问题与宏微驱动二维工作台运动误差对测量精度的影响问题，为跨尺度微纳表面结构高精度测量提供支撑。
图1 微纳结构多模式跨尺度测量仪器实物图
图2 白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构测量原理示意图
【技术优势】
本成果项目研制了具有我国自主知识产权的白光干涉原子力探针扫描测量仪等系列微纳表面结构测量仪器，并通过了国家计量院组织的仪器性能和软件的检定测试，纳米尺度原子力垂直测量范围超出国际商用仪器10倍以上，水平动态范围达国际领先水平。
【技术指标】
本成果项目提出了白光干涉原子力探针扫描跨尺度微纳表面结构测量原理和方法，建立跨尺度传感方法，实现nm-μm-mm跨尺度微纳表面结构高效测量。同时，发明的白光干涉原子力探针扫描测量方法与现有商用原子力显微镜相比，垂直测量范围提高10倍，分辨率优于0.01nm。
华中科技大学
2023-05-15
基于双截面电容层析成像的多相流多参数检测系统
电容层析成像（Electrical Capacitance Tomography, 简称ECT）是80年代中期开始发展起来的一种多相流参数检测技术。当相分布发生变化时会引起多相流混合体等价介电常数的变化，而引起传感器测量电容值的变化。通过传感器获得管道截面上各电极对电容，重建出截面介电常数分布，该技术具有成本低廉、响应速度快、非侵入性、适用范围广、安全性好等优点，在石油管道的气/油（油/水）流、气体输送的气/固流、内燃机燃烧以及流化床颗粒流动等工业过程的检测中具有广阔的应用前景。 在
南京工业大学
2021-04-14
一种安全云存储系统中的密钥管理分发方法
本发明公开了一种安全云存储系统中的密钥管理分发方法，属 于计算机存储技术和信息安全技术领域，解决现有密钥管理分发方法 在用户动态加入和退出系统时开销较大的问题。本发明包括客户端进 程和服务端进程，客户端使用广播加密算法为每个用户生成公钥，用 户请求文件时使用公钥通过广播加密分发文件密钥；本发明对当前公 钥进行扩展，通过保留初始产生公钥时所使用的部分私有参数，当用 户加入或撤离系统时使用保留的私有参数产生新的公钥加密数
华中科技大学
2021-04-14
一种按数据属性分类存放的混合存储方法及系统
本发明公开了一种按数据属性分类存放的混合存储方法及系统。 考虑到元数据在文件系统中所占空间小、访问频繁等特点，构建了一 种由硬盘驱动器和固态硬盘组成的混合架构，将文件系统中的数据按 数据属性分为数据和元数据，将数据存放在由 HDD 组成的 RAID5 中， 将元数据存放在由 SSD 组成的 RAID1 中，以达到将文件系统中的数 据和元数据分类存放到不同介质、不同阵列级别的设备的目的，提升 文件系统 I/O 性能和可
华中科技大学
2021-04-14
一种节能的虚拟存储服务器系统及其调度方法
本发明提供了一种虚拟存储服务器系统，所述系统包括一个计 算节点和若干个存储节点，其中：所述计算节点包含 CPU、内存、主 板以及存储部件，所述存储部件由若干固态盘构成；所述存储节点包 含一个低能耗存储控制器和一组磁盘；所述计算结点和存储结点之间 通过网络互联，计算结点的存储空间和存储结点的存储空间共同构成 一个虚拟存储空间；在任何时间点，计算结点和存储结点中存在一个 作为主存储控制器，整体管理整个虚拟存储空间，对外提
华中科技大学
2021-04-14
一种无刷双馈电机的转速辨识方法及系统
本发明公开了一种无刷双馈电机的转速辨识方法及系统。该转 速辨识方法包括在静止αβ坐标系下，获得所述无刷双馈电机的αβ 参数；然后根据所述无刷双馈电机的参数，获得控制绕组的电流的 q 轴分量 icq 及其负值(－icq)对应的基础转速 nr_basis；最后获得所述无 刷双馈电机的实际转速 nr_accurate＝nr_adjust+nr_basis，其中，修正转 速 nr_adjust 为频率误差<img file=""DDA0001109532990000011.GIF"" wi=""403
华中科技大学
2021-04-14
一种基于 GPU 的异步图数据处理系统
本发明公开了一种基于 GPU 的异步图数据处理系统，包括：实 现一个混合着色的算法：将原有的单一、启发式着色算法改为混合着 色算法；数据预处理策略：将原有的基于顶点度数的预处理分割方法 改为基于顶点着色分布的方式；异步处理执行引擎：将处理引擎的执 行方式由同步 BSP 方式改为异步处理的方式，结合混合着色算法模块， 实现 GPU 上的无锁异步编程；在异步处理执行引擎内部，实现迭代处 理模块、数据流执行模块，对 CPU
华中科技大学
2021-04-14
一种基于 GPU 的多波前潮流计算方法和系统
本发明公开了一种基于 GPU 的多波前潮流计算方法，该方法包 括：1)波前矩阵链异步并发执行；2)CPU-GPU 间任务的分配；3)GPU 上矩阵乘法、减法算法的优化。波前矩阵链采用异步并发执行的模式 处理，GPU 的资源得到了充分的利用；根据矩阵的大小决定采用 CPU 还是 GPU 处理，使得单个矩阵的处理时间最少，结合波前矩阵链的异 步并发执行，能尽可能的减少 CPU、GPU 的空闲等待时间；在 GPU 上对矩阵
华中科技大学
2021-04-14
一种电力系统故障录波格式转换方法
本发明公开了一种电力系统故障录波格式转换方法，读取数据 信息文件，从文件中获取当前数据的格式特征；根据格式特征判断当 前数据格式；根据当前数据格式获取数据的通道总数 Sum、模拟量通 道总数 nASum、状态量通道总数 nDSum；获取选择的通道号 nID，根 据 nID 查询数据文件对应的通道信息；将数据归一化；获取信息文件 中的录波开始时间及用户自定义的开始时间，获取用户自定义的频率， 对数据进行时间及频率的变换；获取用户选择转换的数据格式，将数 据转化指定格式。本发明可以克服故障录波器来自不同
华中科技大学
2021-04-14
一种多相机系统的取像同步控制设备及其方法
本发明公开了一种多相机系统的取像同步控制设备，包括同步脉冲发生器、第一和第二脉冲可调模块、光束发生器和分光镜组件，其中同步脉冲发生器用于按照所设定的脉冲周期和宽度，对所有相机和第一脉冲可调模块同步发出脉冲信号；第一、第二脉冲可调模块分别用于对脉冲信号执行前沿后移和后沿前移处理，并发送至光束发生器；光束发生器按照脉冲信号发出准直光束或无衍射光束，并经由分光镜分光后同步到达各个相机，由此实现对同一光束的取像同步控制过程。本发明还公开了相应的取像同步控制方法及其应用。通过本发明，能够以结构紧凑、便于操作的
华中科技大学
2021-04-14